Centripetalinė ir išcentrinė jėga – Sukamąjį judesį atliekantis objektas kas sekundę keičia savo greitį. Tai reiškia, kad dalelę veikia jėga, kuri priverčia ją judėti sukamaisiais judesiais, kurie keičiasi kiekvienu atveju. Jėgos, veikiančios objektą sukamaisiais judesiais, yra įcentrinė ir išcentrinė jėga. Šios jėgos leidžia objektams judėti sukamaisiais judesiais.

Sužinokime daugiau apie įcentrinė jėga ir išcentrinė jėga bei jų skirtumai šiame straipsnyje.

Turinys

• Centripetinė jėga vs išcentrinė jėga
• Kas yra centrinė jėga?
• Centripetinės jėgos apskaičiavimas
• Centripetinės jėgos vienetas
• Centripetalinės jėgos pavyzdžiai kasdieniame gyvenime
• Kas yra išcentrinė jėga?
• Išcentrinės jėgos apskaičiavimas
• Išcentrinės jėgos vienetas
• Išcentrinės jėgos pavyzdžiai kasdieniame gyvenime
• Išspręsti centrinės jėgos ir išcentrinės jėgos pavyzdžiai

Centripetinė jėga vs išcentrinė jėga

Abi šios jėgos yra būtinos sukamaisiais judesiais. Nors įcentrinė jėga iš prigimties yra tikra jėga ir veikia inercinėje atskaitos sistemoje, išcentrinė jėga yra pseudo jėga ir veikia vidinėje sistemoje,

pavyzdžiui – Besisukanti atskaitos sistema. Abi šios jėgos yra vienodos dydžiu ir priešingomis kryptimis. Intuityviai išcentrinė jėga linkusi išlaikyti objektą, keliaujantį tiesia linija, ir priešintis posūkiui, kita vertus, išcentrinė jėga priverčia objektą judėti sukamaisiais judesiais. Pažvelkime į lentelės formos skirtumus,

Kas yra centrinė jėga?

The jėga Veikimas objektą, kuris juda kreiviniu judesiu, vadinamas centrine jėga. Tai leidžia objektui išlaikyti savo kreivinį judėjimą. Įcentrinę jėgą galime apibrėžti kaip

Jėga, veikianti objektą, esantį kreiviniame judesyje, ir jėga nukreipta į objekto kelio kreivės centrą, vadinama centrine jėga.

Žodis įcentrinis reiškia centro ieškojimą arba link centro. Taigi, mes galime lengvai apibrėžti centrinę jėgą kaip jėgą, kuri veikia link centro, kai objektas atlieka kreivinį judesį.

string concat java

Centripetinės jėgos apskaičiavimas

Išcentrinės jėgos dydis nustatomas pagal formulę,

F = mv ² /r

kur,
m yra objekto masė
in yra objekto greitis
r yra objekto spindulys

Taigi iš aukščiau pateiktos formulės aišku, kad centrinė jėga yra tiesiogiai proporcinga kvadratui greitis šiek tiek padidinus objekto greitį, jėgą drastiškai padidina.

Centripetinės jėgos vienetas

Kadangi įcentrinė jėga yra pati jėga, kuria ji matuojama Neutronas kuris yra IR vieningi jėgos. Kiti įcentrinės jėgos matavimo vienetai yra kgms^-2, dyne ir kt.

Viduje sukamaisiais judesiais , įcentrinė jėga visada nukreipta į centrą ir visada yra statmena tangentei, kuri nurodo kryptį bet kuriame taške.

Centripetalinės jėgos pavyzdžiai kasdieniame gyvenime

Centripetinė jėga yra atsakingas už sukamąjį objekto judėjimą. Žemiau esančiame paveikslėlyje aptariami įvairūs centrinės jėgos pavyzdžiai,

• Kai pririšame rutulį prie virvelės galo ir sukame virvelę, stygos įtempimas patiriamas Centripetal Force pavyzdyje.
• Trinties jėgą, reikalingą ratui pasukti automobilyje, suteikia įcentrinė jėga.
• Amerikietiškuose kalneliuose jėga, skirta normaliai jėgai subalansuoti, yra jėga, kurią suteikia įcentrinė jėga.
• Aplink saulę besisukančios planetos taip pat patiria įcentrinį židinį dėl gravitacijos jėgos.

Kas yra išcentrinė jėga?

Išcentrinės jėgos jėga taip pat yra jėga, kuri veikia, kai objektas juda sukamaisiais judesiais. Šios jėgos dydis yra toks pat kaip įcentrinės jėgos, tačiau ji yra priešinga įcentrinei jėgai.

Tai tam tikra pseudo jėga, veikianti kreivinį judesį, prieštaraujantį įcentriniam pagreitis ir veikia kaip jo reakcijos jėga. Išcentrinė jėga veikia tik sukimosi atskaitos sistemoje.

Išcentrinės jėgos apskaičiavimas

Įcentrinė jėga apskaičiuojama pagal formulę,

F = -mv ² /r

klaida: nepavyko rasti arba įkelti pagrindinės klasės

kur,
m yra objekto masė
in yra objekto greitis
r yra objekto spindulys

Čia minuso ženklas reiškia, kad išcentrinė jėga yra priešinga.

Išcentrinės jėgos vienetas

Jo vienetas taip pat yra Niutonas (N), ši jėga neegzistuoja, kai matavimai atliekami inercinėje atskaitos sistemoje, ji egzistuoja tik tada, kai matuojama besisukančios atskaitos sistemos atžvilgiu.

Išcentrinės jėgos pavyzdžiai kasdieniame gyvenime

Išcentrinė jėga veikia tik besisukančioje atskaitos sistemoje. Įvairūs objektų, kuriuos veikia išcentrinė jėga, pavyzdžiai:

Keičiasi pagal vaizdą

• Objekto svoris ašigalyje ir pusiaujuje
• Posūkį važiuojantis dviratis.
• Transporto priemonės važiavimas posūkyje
• Pusiaujo geležinkelis

Centrifuga yra skysčių mišinio atskyrimo įrenginys, veikiantis pagal principą Centrifikacija .

Skaityti daugiau,

• Kampinis pagreitis
• Pagreičio ir laiko grafikas
• Vienodai pagreitintas judėjimas

Išspręsti centrinės jėgos ir išcentrinės jėgos pavyzdžiai

1 pavyzdys: Raskite įcentrinį pagreitį objekte, atliekančiame sukamaisiais judesiais, kurių spindulys yra 20 m. Objekto greitis yra 100 m/s.

Sprendimas:

Centripetinis pagreitis apskaičiuojamas taip,

a = v ² /r

Duota:

v = 100 m/s
r = 20 m

Sujungus reikšmes į lygtį,

a = v²/r

a = (100)²/(dvidešimt)
a = 10 000/20
a = 500 m/s²

2 pavyzdys: objektas (m = 8 kg) atlieka sukamąjį judesį, kurio spindulys yra 2 m. Jei objekto greitis yra 10 m/s, raskite objektą veikiančią įcentrinę jėgą.

Atsakymas:

Įcentrinis pagreitis apskaičiuojamas taip,

F = mv²/r

Duota:

m = 8 kg
v = 10 m/s
r = 2 m

Sujungus reikšmes į lygtį,

F = mv²/r

F = (8) (10)²/(2)
= 400 N

3 pavyzdys: objektas (m = 1 kg) atlieka sukamąjį judesį, kurio spindulys yra 4 m. Jei objektą veikianti įcentrinė jėga yra 100 N, raskite objekto greitį.

dvejetainis medis java

Sprendimas:

Jėga, veikianti objektą, suteikiama

F = at

100 = (1) (a)
a = 100 m/s²

sąrašą rūšiuoti pagal java

Objekto pagreitis nustatomas taip,

a = v²/r

100 = v²/4

400 = v²

v = 20 m/s

Santrauka – centrinė ir išcentrinė jėga

Centrinės ir išcentrinės jėgos yra pagrindinės fizikos sąvokos, ypač susijusios su sukamaisiais judesiais. Išcentrinė jėga veikia objektą, judantį lenktu keliu, visada nukreiptą į apskritimo centrą. Jo vaidmuo yra labai svarbus išlaikant vienodą sukamąjį judėjimą, nuolat keičiant objekto greičio kryptį, nedarant įtakos jo greičiui. Kita vertus, išcentrinė jėga yra pseudo jėga, kuri, atrodo, stumia į išorę nuo sukimosi centro, prieštaraudama įcentrinei jėgai. Nors įcentrinė jėga yra reali ir stebima, išcentrinė jėga yra akivaizdi jėga, kurią patiria objektai besisukančioje atskaitos sistemoje dėl savo inercijos. Kartu šios jėgos vaidina svarbų vaidmenį aiškinant įvairius reiškinius, pradedant planetų orbitomis ir baigiant pasivažinėjimo atrakcionų parkais dinamika, praturtindamos mūsų supratimą apie žiedinį judėjimą fiziniame pasaulyje.

DUK apie centrinę jėgą ir išcentrinę jėgą

Kas yra įcentrinė jėga?

Jėga, veikianti objektą, kuris atlieka kreivinį judesį, padeda objektui išlaikyti savo padėtį atliekant kreivinį judesį, vadinama įcentrine jėga. Ši jėga nukreipta į kreivumo centrą.

Kokie yra įcentrinės jėgos pavyzdžiai?

Žemės judėjimas aplink saulę laikomas kreiviniu judėjimu, o jėga, kuri priverčia Žemę judėti šiuo judėjimu, vadinama įcentrine jėga.

Panašiai Mėnulio judėjimą aplink Žemę sukelia įcentrinė jėga.

Kaip veikia centrifuga?

Centrifuga yra prietaisas, naudojamas atskirti dvi medžiagas naudojant išcentrinę jėgą. Pavyzdžiui, plazmą ir kraujo ląsteles nuo kraujo galime atskirti naudodami centrifugą.

Kokia jėga veikia skalbimo mašiną?

Besisukančioje skalbimo mašinoje, tiek išcentrinė, tiek išcentrinė jėga veikia vienu metu.

Kuo skiriasi išcentrinė jėga ir įcentrinė jėga?

Pagrindinis skirtumas tarp išcentrinės jėgos ir įcentrinės jėgos yra tas įcentrinė jėga visada veikia link kreivio centro kadangi išcentrinė jėga veikia toliau nuo kreivio centro. Be to, įcentrinė jėga stebima inercinėje atskaitos sistemoje, o išcentrinė jėga stebima neinercinėje arba besisukančioje atskaitos sistemoje.